Tournesols et lumière : des « illusions d'optique » pourraient orienter la croissance
· Rédaction BehindLines
Une équipe de l'université de Tel-Aviv propose que les plantes puissent subir l'équivalent d'« illusions d'optique » : la direction vers laquelle une jeune tige se courbe ne correspondrait pas toujours exactement à celle d'où vient le plus de lumière. L'étude a été publiée en ligne dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) le 22 septembre 2026 ; phys.org reprend un communiqué de l'université le 2 novembre. Le travail est toutefois plus ancien : une version préliminaire, non encore relue par des pairs, circule sur le serveur bioRxiv depuis environ le début d'avril 2026.
Un calcul sans cerveau
Selon l'équipe d'Aharon Kempinski, d'Amir Porat, de Mathieu Rivière et de la professeure Yasmine Meroz, les récepteurs de lumière répartis autour de la tige perçoivent chacun la lumière locale. Chaque signal est transformé de façon non linéaire, puis ces signaux s'additionnent comme des vecteurs pour donner la direction de croissance. Aucun centre de traitement n'intervient. Yasmine Meroz résume, d'après phys.org, que les plantes peuvent intégrer des informations complexes sur leur environnement sans cerveau ni système central, le calcul émergeant de la manière dont la lumière est captée localement le long de la tige.
Ce qui a été mesuré
Dans l'article publié, les chercheurs ont travaillé sur des plantules de tournesol (Helianthus annuus, variété HAEMEK-6) éclairées par des diodes bleues de 450 nanomètres. Phys.org précise que leurs mouvements ont été filmés pendant plus de vingt heures. Avec une seule source, l'angle d'inclinaison final augmentait avec l'intensité, entre environ 0,7 et 7 watts par mètre carré. Avec deux sources opposées, la réponse variait de façon non proportionnelle à la différence d'intensité. Le R² de 0,73 concerne l'ajustement à une seule source.
L'essai le plus parlant place deux sources opposées d'intensité presque identique (environ 3,85 W/m²) et une troisième, plus faible (environ 1,74 W/m²), perpendiculaire. Les influences directionnelles des deux sources fortes se compensent et les plantules poussent vers la source faible, ce que les auteurs interprètent comme la preuve que la plante ne cherche pas simplement le maximum de lumière physique.
L'« illusion » reste une prédiction
C'est là que la prudence s'impose. Le modèle prévoit un écart maximal d'environ 6 degrés entre la direction la plus éclairée et la direction réellement suivie. Or, selon l'article publié, cet écart est inférieur à la résolution de l'expérience : la variabilité naturelle de la croissance (erreur standard d'environ 12 degrés) le masque. Phys.org le souligne aussi : ces distorsions n'ont pas pu être mesurées directement. Précisons que parler d'illusion d'optique ne signifie pas que les plantes voient des images.
Autres limites indiquées par les auteurs : une seule espèce et une seule longueur d'onde ont été testées, avec environ 16 à 36 plantules par condition. Le cadre théorique est tridimensionnel, avec des réductions planes pour les essais à une ou deux sources. L'idée, avancée par Yasmine Meroz, que ce principe s'étende à d'autres cellules ou à des bactéries relève de l'hypothèse, non d'un résultat testé.
Le texte intégral de la version finale est accessible dans PMC.